多功能程序束缚水计算参数自动匹配

崔 琳，李秀芹，董 婷，程红丽，刘中奇

（中国石化胜利石油工程有限公司测井公司，山东东营 257096）

多功能程序束缚水计算参数自动匹配

崔 琳，李秀芹，董 婷，程红丽，刘中奇

（中国石化胜利石油工程有限公司测井公司，山东东营 257096）

摘 要：在孔隙度大于等于20%和小于20%时，多功能程序采用了两种不同的计算方法，要使计算的束缚水饱和度更为合理，人工选择参数较为困难。利用“束缚水计算参数自动匹配”方法，不仅解决了束缚水饱和度计算参数难以匹配的问题，而且使计算的束缚水饱和度更为合理，数百口井的数字处理结果表明其方法合理、应用效果良好。

关键词：束缚水饱和度；含水饱和度；产水率；产液性质；参数匹配

Automatic Matching of Parameters for Calculating Bounded Water Saturation in PORTN

CUI Lin, LI Xiuqin, DONG Ting, CHENG Hongli, LIU ZHongqi

（Well Logging Company, Shengli Petroleum Engineering Corporation Ltd., SINOPEC, Dongying Shandong 257096, China）

Abstract:Two different methods are used in PORTN for calculation of bounded water saturation when the porosity is over 20% and less than 20%, and it is difficult to select manually the interpretation parameters for rational calculation of the bounded water saturation. The method of automatic matching parameters for calculating of bounded water saturation can not only solve the difficult problem of matching of parameters, but also make the calculation results of bounded water saturation more reasonable. Digital processing results of well logging data from hundreds of wells indicated that this method is reasonable and the application results are good.

Keywords:bounded water saturation; water saturation; water production rate; property of produced fluid; parameter matching

经过几十年的勘探、开发，国内各油气区的主力油田都进入了后期的注水开发阶段。能够计算储层产水率、判断储层流体性质、判断油层水淹级别的多功能程序用途越来越广。但是，由于在孔隙度大于等于20%和孔隙度小于20%时，程序使用了两种不同的束缚水计算方法，不同的方法使用了不同的计算参数，不同方法参数之间的匹配较为困难，常常导致所计算的地质参数出现非连续性变化。因此有必要实现不同方法参数之间的自动匹配，使计算的束缚水饱和度更加合理，为相渗及产水率等地质参数的计算提供有力的支持，从而正确地评价油层的水淹级别及储层的产液性质[1]，为油田的后续开发提供帮助。

1　多功能程序束缚水计算方法

多功能程序束缚水饱和度计算方法是建立在大量的岩样实验分析数据上，岩样实验分析数据表明：岩样束缚水饱和度的大小不仅与岩样泥质含量的多少、岩石颗粒的粗细有关，而且还与岩样孔隙度的大小有关，其与孔隙度的关系更为密切。束缚水饱和度与孔隙度之间的关系在孔隙度大于20%和孔隙度小于20%是不一样的，因此其计算方法也是不一样的。

1.1 孔隙度大于等于20%的束缚水计算方法[2-5]

在其它条件一定时，当地层孔隙度大于等于20%时，多功能程序使用了下面的束缚水饱和度

计算方法（公式）。

式中：φ为孔隙度，小数；Md为粒度中值；Swi为束缚水饱和度；A0为经验系数，一般取0.18～0.36；A1为经验系数，一般取1.5；A2为经验系数，一般取3.6；A3为经验系数，一般取0.08～0.2。

A0（BSI0）和A3（BSI3）要配套使用，A3（BSI3）是影响束缚水饱和度计算结果的重要参数，与岩石的胶结程度及润湿性有关。

1.2 孔隙度小于20%的束缚水计算方法[2-5]

在其它条件一定时，当地层孔隙度小于20%时，多功能程序使用了下面的束缚水饱和度计算方法（公式）。

或：

式中：Swi1为束缚水饱和度；B0为经验系数，一般取0～0.15；B1为经验系数，一般取9.8；B2为经验系数，一般取3.3～1.0；B3为经验系数，一般取0.68～0.8。

B3（BSD3）是影响束缚水饱和度计算结果的重要参数，与岩石的压实程度及润湿性有关。

在处理井时，A1（BSI1）、A2（BSI2）、B1（BSD1）、B2（BSD2）通常使用隐含值。通过调整A3（BSI3）和B3（BSD3）使计算结果更加合理，符合地区规律。

2　束缚水计算参数自动匹配

由于多功能程序在地层孔隙度大于等于20%和孔隙度小于20%时，使用了两种不同的束缚水计算方法（公式），两种公式中不同参数之间的匹配非常困难，常常导致所计算的地质参数出现非连续性变化。而地层的岩性、泥质含量及孔隙度都是连续变化的，所计算的地质参数的变化也应是连续的。对于给定的地层，其束缚水饱和度是唯一的，换言之当地层孔隙度为20%时，无论是使用公式（1）还是使用公式（2）所计算的束缚水饱和度都应该相等（即相等法）。于是有：

（其中：=0.2）

公式（5）是B3（BSD3）与A3（BSI3）的直接关系式。应用公式（5）就可达到BSD3与BSI3的自动匹配。

另一种方法是不需要求取B3（BSD3），直接计算束缚水饱和度。由公式（3）可得到地层孔隙度小于20%时的束缚水饱和度。

式中：Swi为孔隙度小于20%的束缚水饱和度；Swi20为孔隙度为20%时，应用公式（1）计算的束缚水饱和度。

应用公式（6）可直接获得地层孔隙度小于20%时的束缚水饱和度。无论是使用间接求取束缚水饱和度还是使用直接求取束缚水饱和度的方法，其计算结果都是一样的。

3　 束缚水计算参数自动匹配应用效果

应用束缚水饱和度计算参数自动匹配方法，解决了束缚水饱和度计算参数难以匹配的问题，使计算的束缚水饱和度更为合理，对数百口井进行了数字处理，取得了明显的效果。图1、图2是两口井的处理成果图。成果图第二道的束缚水饱和度为自动匹配参数计算的束缚水饱和度和含水饱和度，第三道的束缚水饱和度为人工选择参数计算的束缚水饱和度和含水饱和度。

图1是XH31-X157井的数字处理成果图。比较19号层和21号层两次束缚水饱和度计算的结果，应用自动匹配的参数所计算的束缚水饱和度

其结果更为合理。

图2是XY11-X158井的数字处理成果图。比较21号层两次束缚水饱和度计算的结果，应用自动匹配的参数所计算的束缚水饱和度其结果更为合理。

图1　XH31-X157井数字处理成果图

图2　XY11-X158井数字处理成果图

4　结论

由于影响束缚水饱和度的参数较多。如孔隙度≥20%时，有BSI0、BSI1、BSI2、BSI3；孔隙度＜20%时，有BSD0、BSD1、BSD2、BSD3，BSI3和BSD3是其中的敏感参数。通常是通过调整BSI3和BSD3使计算的束缚水饱和度符合地区规律，但要达到BSD3与BSI3的匹配十分困难。利用“束缚水计算参数自动匹配”计算地层束缚水饱和度时，在实际操作中，只要BSI3选择合理，BSD3将由计算机自动计算，并达到BSD3与BSI3的自动匹配。

由于不同地区的岩性、孔隙结构、孔隙大小、黏土矿物成分及泥质的分布形式不同，应通过实验分析数据建立或确定不同地区束缚水饱和度计算公式中的参数值。

由于地层（非干层）的含水饱和度总是大于地层的束缚水饱和度，但数字处理的结果常常出现束缚水饱和度大于含水饱和度的现象，即便计算参数合理时也会这样。因此必须对计算结果进行适当处理。

参考文献：

[1]古扎丽•克孜依明，蔺龙吟，杨宁．海上油田水淹层现场快速解释方法研究[J]．海洋石油，2014，34（3）：86-90．

[2]曾文冲，金秀珍，李本超．用可动水分析法评价水淹油层[J].测井技术，1981（6）：51-56．

[3]曾文冲，金秀珍．多功能测井解释系统在胜利油田的应用[J].石油技术，1984（2）：63-74．

[4]曾文冲，金秀珍．多功能测井解释程序的处理方法[J]．石油技术，1983（4）：15-32．

[5]曾文冲．油气藏储集层测井评价技术[M]．北京：石油工业出版社，1991．

作者简介：第一崔琳，女，1981年生，本科，工程师，2006年毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业，主要从事测井解释与方法研究工作。E-mail：liuzhongqichang@126.com。

收稿日期：2014-06-30；改回日期：2014-11-17

文章编号：1008-2336（2015）01-0074-04

中图分类号：P631.8

文献标识码：A DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2015.01.074